科普-中华学生百科全书-第259章
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报告都在工作船的示波器上显示出来，工作船上的人员可随时了解机器人工
作的深度、方向、水温及发动机工作状况，必要时，工作船还可以发出控制
指令，例如发动机、摄像机和录音机的关闭、镇重块的释放等。
这架机器人虽诞生不久，却立下了赫赫战功。它潜水达 130 多次，最深
处到达海底 5300 米；曾在几百平方英里的太平洋洋底遨游揽胜，拍下了那里
的全部海底地形图；它也曾探察过意大利海岸附近的海底火山的概貌；连沉
在 9000 英尺深处的一只可口可乐罐头盒子都没有逃出它的火眼金睛。
现在，日本又出现了海洋气象观测机器人。海洋观测机器人系统由海上
浮标气象观测站和地面无线电接收中心组成。它能够在环境十分恶劣的大洋
上全年实施无人化作业，并及时向地面通报观测和搜集到的气象数据资料。
机器人的浮筒部分为钢质，直径达 10 米；立于浮筒中央的塔杆高出海面 7
米多；塔杆上装有气象观测器。这种机器人可用测链、钢缆和重达 500 多千
克的铁锚牢牢地系留在水深数千米的海洋上。它的电源由空气湿电池和强碱
蓄电池联合提供。这种机器人每三小时自动通报一次观测情况。观测的主要
项目有风向、风速、气压、气温、日照量、水温（分水深 3 米、20 米、50
米三种）、含盐量、流向、流速和波浪等。它先把观测到的气象和海况资料
转换为数字，而后通过无线电装置自动播发出去。机器人发出的电波，由设
在地面的无线电接收中心接收，然后再输入信息转换系统通报给有关部门。
日本又在继续研制一种根据指令可在海上自行移动的浮游气象观测机器
人，以便更加全面地搜集海洋的各种气象和海况资料。
海洋机器人是从海洋深潜器发展而来的。海洋深潜器到目前为止大致经
历了 5 个阶段，其中前 4 个阶段都是载人的。第五代深潜器是无人深潜器，
多数是系缆的，少数是无缆的，都由水面工作母船来遥控。第五代深潜器实
际上已经进入了海洋机器人阶段。海洋机器人也分为缆控海洋机器人和无缆
遥控海洋机器人两种类型。至于怎样对海洋机器人更好地进行水下遥控，现
在还有许多问题等待人们去研究。
开发海洋
向海洋要石油
我们已经知道，石油是重要的海洋资源，它不仅蕴藏在大陆架，还蕴藏
在海洋深处。
在高科技的今天，人们运用海洋工程技术，把海洋石油开采出来，是刻
不容缓的事情。
开采海洋石油，早期是采用固定式的钻探平台，现在发展为移动式平台。
移动式平台有三种，1953 年开始使用的是自升式钻探平台。自升式平
台，我们在电影中、在图片中经常见到。它像一只庞大的桌子，“桌腿”是
一组钢柱，在拖航时，把“腿”提升，到作业区时，放下柱腿，插进海底，
任凭风浪起，“我自岿然不动”。然后，根据需要，升降钢柱，使平台升高
到波浪打不到的高度。在平台中央安装有钻探机，石油工人在平台上进行操
作。
钻探机有一个长长的钻杆，在它的下端装有一个能转动钢齿的钻头，钻
杆转动时带动钻头旋转，钻入地下，凿穿岩 41 在高科技的今天，人们运用海
洋工程技术，把海洋石油开采出来，是刻不容缓的事情。
开采海洋石油，早期是采用固定式钻探平台，石，一直钻到油层。随着
钻孔的加深，可接长钻杆。油井钻成后，把油管装入孔内，石油就会沿油管
流出，再通过输油管道流进贮油罐。开始，石油在周围天然气和水的压力下
自动从井里喷出，过一段时间后，就必须用泵抽取。自升式钻探平台主要是
在 90 米左右水深的大陆架使用。
半潜式平台是专为开发较深水域海底石油而设计的。它没有“腿”，是
由甲板和浮筒连接组成，拖航时，浮筒浮在水面，到作业地点后，使甲板往
水中沉到规定的深处，这样就可以钻探了。第一艘半潜式平台叫“蓝水”号，
是 1960 年下水的。
半潜式钻探平台可在超过 300 米水深的海域工作。为了在更深的海底开
采石油，现在使用一种钻井船。钻井船能像船一样航行在海上，作业时用锚
泊固定，钻机安装在船的中央。因为钻井船是用锚固定，所以稳定性较差。
为了防止船由于潮流和海流的影响，偏离作业点，在船上安装了电脑控制装
置和可用 360°转动的推进器，使船随时稳定在作业区。
钻井船曾在水深 7000 米的海底钻过井。
1973 年 3 月 27 日，在英国北海海面上，“杰兰”号石油钻井平台日间
作业已结束，人们正在电影厅里悠然地看电影。
突然，海面上，狂风骤起，掀起 7 米多高的巨浪，冲击着石油钻井平台。
当时，人们并不担忧，因为“杰兰”号的台墩和浮筒都很坚实，不怕狂
风巨浪的威胁。
突然，巨大的石油平台震颤了一下，接着，又是一阵震颤，随着就是一
声巨响，电影厅一下子倾斜 40 度，座椅都向一边滚去。这一切来得太突然，
人们还没有清醒过来，“杰兰”号石油平台倾翻在海中了。
这是怎么回事？后来，经专家分析，平台的倾翻不是它挺不住狂风巨浪，
而是由于海洋金属腐蚀引起的。原来，为了在一根横梁上固定一台定位的电
子装置，工人曾在横梁上面钻了一个小洞，由于海水长久腐蚀，小洞扩大成
一条 27 厘米长的裂缝，造成平台倾翻在海浪中。
由此可见，海里金属腐蚀和海面上常见的狂风巨浪、急流冲击，常常会
给石油钻井平台和钻井船带来严重的后果，因此，科学家正在试验海底石油
钻井的新技术。
海面的波浪强度大，随着深度增加，波浪强度会迅速减小。在一二百米
深的海底，基本上没有波浪的冲击，所以，科学家们把原来安装在平台上的
井口装置放到海底去，这样，既可以去掉复杂的海上平台设施，又十分安全。
石油工人可乘小型潜艇下海，通过遥控装置操纵海底采油装置和阀门、管道
等。开采出来的石油，由管道送到停泊在海面上的浮筒内，再送上油轮，运
回陆地。
开采天然气，通常是用管道输往陆地。新技术是使天然气在海上就地转
换成液化天然气，然后再往外运输，这样，开采设备规模小、成本低。
向海洋要淡水
大概在地球上没有一个人会不熟悉水。生命离不开水，人体含有水约占
体重的 2／3。一个人的生命，每天起码需用 2 升水来维持，工农业生产离不
开水，庄稼成长要靠水来浇灌。生产 1 千克猪肉，要用 4500～8500 升水，造
一辆汽车要用 5000 升水，全世界一昼夜耗水量是 70 亿吨。
人类生活和工农业生产需要的水是淡水，可是，占地球表面 71％的水
中，97．2％是海洋中的水，实际上能利用的淡水，只占世界水总量的 0．63％。
随着世界人口的增加和生活水平的提高，随着工农业生产的发展，世界淡水
用量正以每年 4％的速度急剧地增加。据统计，近 20 年来，世界不少地区供
水不足，目前估计有 12 亿人口缺水。这样发展下去，到 2000 年，世界供水
将不及需要量的一半，人类社会将出现水危机。
这怎么办？唯一的办法是向海洋要水。
可是，海水平均含有 3．5％的盐份，不能使用。人喝了海水，会渴上加
渴，引起机体脱水。用海水浇灌农作物，农作物会“腌死”。有些靠海的浅
滩地常由于海水的浸渍而变成盐碱地，几乎寸草不长。在工业上也不能用海
水，因为海水含有大量的矿物盐类，不合纯度要求，如果用来烧锅炉，会生
成厚厚的锅垢，损坏锅炉。
这该怎么办呢？办法是使海水淡化，把海水中的盐份与水分开。
蒸发法是海水淡化最简单的方法，就是将海水加热蒸发，再将水蒸气冷
却，提取淡水。太阳能蒸馏淡化装置就是使用这种方法。
太阳能蒸馏淡化装置，像一座座矮小的房子，屋顶用玻璃或透明塑料板
组成，可以使阳光透过，照射在海水上。海水变热蒸发，水蒸气上升后，碰
到玻璃会凝结成水滴，收集到两旁的淡水槽中。
蒸发法还有许多种，目前世界 90％的海水淡化装置是由多级闪急蒸发法
生产的。闪急蒸发法是给加热了的海水施加高压，然后突然降压，使水在瞬
间蒸发的方法。所谓多级就是把许多蒸馏器串联起来，让压力下降几次使水
蒸发。
《旧约圣经》里有这样一段记载：先知摩西带领以色列人从红海走到阿
拉伯一个叫书珥的旷野，在旷野里走了三天都找不到水。后来，到了一个叫
玛拉的地方，那儿的水苦也不能喝，大家都向摩西抱怨道：“我们喝什么呢？”
摩西向天主呼求，天主让他看到一颗树，他把这树丢在水中，水就变甜了。
离子交换树脂，我们对它已不太陌生，它就是科学家手中的“摩西神树”，
用它放在海水中，它可以像海绵吸水那样，吸附出海水中的盐份，使海水变
成淡水。
用离子交换树脂使海水淡化的方法叫离子交换法，这种方法适应于海洋
上的遇难人员应急之用。
海水淡化还有一种方法是电渗析法，就是在海水淡化装置中插入两根电
极，在两极之间放入一种特种薄膜。这样就把海水淡化装置隔成三室，一个
叫阳极室，一个叫阴极室，一个叫中间室。当接通电源后，奇迹就会发生，
海水中的盐份会向两个电极“靠”去，使得两个极室的海水愈来愈浓，而中
间室的海水逐渐被淡化。这种方法适用于中小型淡化厂，我国西沙永兴岛上
的海水淡化站，是目前世界上最大的电渗析淡化装置，每天生产淡水 20 多
吨。
在自然界有这样一种膜，它只能透过水分子，不能透过其他物质，科学
家把这种膜叫做半透膜。动植物的细胞膜都是半透膜，如干大豆放在水中浸
泡后会膨胀，就是因为水通过细胞向干果内部渗透的结果。
利用半透膜可以淡化海水，这种方法叫反渗透法。用人造半透膜把水和
海水分开。海水是盐水溶液，水分子会透过膜渗透到海水中，使海水稀释，
并且产生一种压力，叫渗透压。然后，向海水加一个压力，大于渗透压，这
时，海水中的水分子就会被挤出海水，透过半透膜，到纯水这边来。
反渗透法脱盐效率高。近年来，各国都在研究、推广应用，是一种前途
诱人的方法。在 1978 年到 1982 年期间，世界已建成 21 家日产 300 吨以上的
反渗透海水淡化厂。
向海洋要水，一些国家生奇想，把漂浮在南太平洋的南极冰山，用船拖
来，让它融化掉，供人类利用。一座小冰山可供几十万人的城市用一年，初
步试拖，已取得成功。
有了海水淡化技术，海洋就成了人类取之不尽用之不竭的淡水库。
煮海成盐新技术
相传东海龙王的三女儿琼莲不甘龙宫的寂寞，经常带着丫环梅香偷偷浮
出海面，到海边游玩。
一天晚上，月光�
